液压传动试验指导书

实验一液压泵性能测定§1 实验目的了解液压泵的性能，学会小功率液压泵性能的测定方法。

§2 实验内容及方法液压泵的主要性能有: 额定压力、额定流量、容积效率、机械效率、总效率、压力振摆值、振动、噪声、温升、寿命等。

常用单级定量叶片液压泵的各项技术性能指标见下表（摘自JB2146—77）本次实验主要测定液压泵的效率。

图1-1就是液压泵性能的测定回路，回路中18号液压元件是一个定量叶片泵，它就是本次实验要测定的液压元件，其额定压力为6.3MPa。

回路中11号液压元件是一个先导式溢流阀，在本次实验中，它作为一个安全阀使用。

也就是在正常实验中它不能溢流，只有当误操作，系统过载的时候，它才打开，起保护作用。

油泵排出的油液，全部通过10号液压元件节流阀，然后通过流量计，回油箱。

液压泵由原动机输入机械能，将机械能转换成液压能输出，并通过液压控制回路，驱动执行机构动作。

由于泵内有摩擦损失和容积损失，所以泵的输出功率必定小于输入功率。

泵的总效率等于容积效率乘以机械效率。

其计算公式为：v m ηηη=⋅。

本实验的任务就是测出泵的这三个效率系数。

下面我们就来进行具体分析： 容积效率液压泵因内泄漏将造成流量的损失，油液粘度愈低，压力愈高，漏损就愈大。

其损失的大小情况，通常用容积效率来衡量。

容积效率ηv 等于泵的实际流量与理论流量的比，即qv q tη=。

实际流量，是泵在某一工况下，单位时间内排出油液的体积，即vq t ∆=∆。

△v 由椭圆齿轮流量计测定，△t 用秒表测定。

泵的理论流量q t ，是指泵在没有泄漏的情况下，单位时间内排出油液的体积。

其数值并不是按泵设计的几何参数和运动参数计算得。

通常是用泵的空载流量作为理论流q t 。

即以泵在额定转速下，出油口压力p=0时的实际流量q 作为理论流q t 。

总效率泵的总效率η，还可以表达成PP i η=。

即泵的总效率η等于泵的输出功率P 与输入功率P i 之比。

泵的输出功率P ，等于流量q 与吸压油口压差△p 的乘积。

即P=q.△p 。

因此，泵的输出功率P ，可以通过测定泵的流量q 和压力p 而得到。

泵的输入功率P i ，等于泵的角速度ω与输入转矩T 的乘积，即P i =ω. T 。

因此，泵的输入功率P i ，可以通过测定泵的角速度ω和输入转矩T 而得到。

角速度ω 通过测定泵的转速获得，输入转矩T 通过电机平衡装置测。

机械效率泵的机械效率ηm ，等于总效率η除以容积效率ηv ，即mvηηη=。

§3 实验步骤（参考）使电磁阀17处于中位，电磁阀13处于常态（0位），启动液压泵18，关闭节流阀10，调节溢流阀11，使系统的压力高于被测试泵额定压力10%左右（本实验为70kg/cm 2）其压力值由压力表12–1读出。

然后调节节流阀10的开度，使泵的输出压力分别为0kgf/cm 2、9kgf/cm 2、18kgf/cm 2…… 63kgf/cm 2。

测出每一对应压力下泵的流量、转速和输入转矩。

（流量用椭圆齿轮流量计与秒表测定，转速用手持式机械转速表测定，输入转矩用电机平衡装置测定）将测试数据，分别填在记录表格中a栏和b栏内。

注意：节流阀每次调节后，需运转1–2分钟，再测定有关数据。

实验一记录表格实验条件：油温杠干臂长500mm4§4 实验报告根据q=f1(p)、P t=f2(p)、ηv=ψ1(p)、ηm=ψ2(p)和η=ψ(p)，用直角坐标纸绘制特性曲线，并分析被试泵的性能。

§ 5 思考题1. 实验油路中溢流阀起什么作用？2. 实验系统中节流阀为什么能够对被试泵进行加载（可用流量公式q=K.A.△p m进行分析）。

3. 从液压泵的效率曲线中可得到什么启发？（如合理选择泵的功率，泵的合理使用区间等方面）。

实验二溢流阀静态性能测定§1 实验目的和要求深入理解溢流阀稳定工作时的静态特征，着重测试溢流阀静态特征中的调压范围、压力稳定性、卸荷压力、压力损失和启闭特性，根据测试结果，对被试阀的静态特性作适当的分析。

通过实验，学会溢流阀静态性能的测试方法，学会本实验所用仪器和设备的使用方法。

§2 实验内容本次实验是测定溢流阀的静态性能。

实验回路如图2-1所示。

回路中的14号液压元件是一个外控溢流阀。

它就是本次实验中的被测试元件。

它的额定压力是63kgf/cm2。

溢流阀的静态性能指标一、调压范围及压力稳定性1.调压范围应能达到规定的调压范围（5–63kgf/cm2），并且压力上升与下降应平稳，不得有尖叫声。

2. 压力振摆值在调压范围最高值时的压力振摆（在稳定状态下调定压力的波动值），当压力表不装阻尼时，应不超过±2kgf/cm2。

3. 压力偏移值在调压范围最高值时压力偏移值，一分钟内应不超过±2kgf/cm2。

二、卸荷压力及压力损失1. 压力损失当被试阀的调压手柄调至全开位置，在实验流量下，被试阀进出油口的压力差即为压力损失。

其值应不超过4kgf/cm2。

2. 卸荷压力当被试阀的远程控制口与油箱直通，阀体在卸荷状态，且通过被试阀的流量为试验流量时的压力损失，称为卸荷压力。

（本实验中可用二位二通电磁换向阀16，使被试阀14处于卸荷状态）。

卸荷压力应不超过±2kgf/cm2。

三、启闭特性1.开启压力：被试阀调至调压范围最高值。

系统供油量为试验流量时，调节系统压力逐渐上升，当通过被试阀的溢流量为试验流量1%时，系统压力值被称为被试阀的开启压力。

压力级为63kgf/cm2的溢流阀，规定闭合压力不小于53kgf/cm2 (即额定压力的85%）。

2.闭合压力：被试阀调至调压范围最高值。

系统供油量为试验流量时，调节系统压力逐渐下降，当通过被试阀的溢流量为试验流量1%时，系统压力值称为被试阀的闭合压力。

压力级为63kgf/cm2的溢流阀，规定闭合压力不小于50kgf/cm2 (即额定压力的80%）。

§3 实验方案及操作步骤(参考)一、系统准备调节节流阀10，使其处于关闭状态；三位四通电磁换向阀17，处于中位；被试阀14完全关闭；两位三通换向阀13、15处于常态；起动油泵18。

二、调压范围及压力稳定性测定1.调节溢流阀11，使系统压力比被试阀14的额定压力高10％左右，即为70kgf/cm2左右(其值由压力表P12-1测出)——然后使两位三通换向阀13通电。

2.调节被试阀14，使其进口压力为63kgf/cm2( 其值由压力表P12-2测出)——调节溢流阀14的调压手柄从全开至全闭，再从全闭至全开，通过压力表P12-2,观察压力上升与下降的情况：如是否均匀；有否突变或滞后等现象，并测量调压范围，反复试验不少于3次。

3.压力稳定性调节被试阀14，使其在调压范围内取5个压力值（其中包括调压范围最高值63kgf/cm2），测量对应压力的压力振摆值(用压力表P12-2测量)，并找出最大压力振摆值。

4.调节被试阀14至调压范围最高值63kgf/cm2(其值由压力表P12-2读出)，测量一分钟内的压力偏移值。

三、压力损失及卸荷压力1. 压力损失在试验流量下，调节被试阀14的调压手柄至全开位置，用压力表P12-2测量压力损失值。

2.卸荷压力：调被试阀14至调压范围最高值63kgf/cm2，将二位二通电磁换向阀16通电，使被试阀14远程控制口接油箱，用压力表P12-2读出卸荷压力值。

注意事项：当被试阀14压力调好后，应将P12-2的压力表开关转至0位，待16通电后，再将其转至压力接点12-2，读取卸荷压力值。

这样可以保护压力表不被打坏。

四、启闭特性关闭溢流阀11，调节被试阀14至调压范围最高值63kgf/cm2，测量此时通过被试阀14的流量(此流量即为试验流量)。

方案一1.调节溢流阀11，使系统分8-12级逐渐降压，测量各级压力下，被试阀相应的流量（被试阀溢流量较大时，通过流量计测定油液容积变化量V∆，溢流量较小时用量杯测定油液容积变化量V∆，时间用秒表计量。

），直到被试阀14的溢流量减少到试验流量的1％，此时的压力表P12-2的读数值，便是闭合压力。

（一般情况很难刚好测得试验流量的1％值，实际测试中只要测得接近并小于试验流量的1％即可。

然后用内插法求得闭合压力）。

再继续分级逐渐降压，记录下相应的压力和溢流量，直到被试阀14停止溢流为止。

此时泵的全部供油量从溢流阀11溢出。

（实际测试中，只要测到液流从油管中排出时已不呈线流即可）2.反向调节溢流阀11，使系统分级逐渐升压，从被试阀的液流呈线状起，开始测量流量，并记录各级压力和流量值，当被试阀14的溢流量达到试验流量1％时，压力表P12-2的读数，即为开启压力。

再继续调节溢流阀11，分8-12级升压，一直升至被试阀14的调压范围最高值63kgf/cm2，记下各级相应的压力与溢流量。

说明：试验中也可先测开启特性，再测闭合特性。

注意事项：在实验过程中，应边测试边计算被试阀的流量，及时掌握流量的变化情况。

方案二将被试阀调至调压范围最高值63kgf/cm2，且系统供油量为试验流量，将系统压力调至被试阀规定的（最小）开启压力和闭合压力，分别测出这时通过被试阀的溢流量，其值不得大于通过该阀试验流量的1%。

操作步骤如下：1.调节溢流阀11，使系统分8-12级逐渐降压，测量各级压力下被试阀相应的溢流量，直到压力降至被试阀14的规定最小闭合压力（50kgf/cm2）时，测量通过被试阀14的溢流量。

再继续调节溢流阀11，分级逐渐降压，测量相应的溢流量，直到被试阀停止溢流为止。

2.反向调节溢流阀11，使系统分级逐渐升压，从被试阀14的溢流呈线状起，开始测量流量，并记录各级压力和流量值，当压力升至被试阀的最小开启压力（53kgf/cm2）时，测量通过被试阀14的溢流量。

再继续分8-12级逐渐升压，直到被试阀的调压范围最高值63kgf/cm2，测量各级压力对应的流量。

§4 实验报告1.根据开启过程与闭合过程的测试数据，绘制被试阀的启闭特性曲线。

2.根据整理好的静态特性数据及曲线，对被试阀的静态特性作适当分析。

3.思考题(1)溢流阀静态试验技术指标中，为什么规定的开启压力大于闭合压力？(2)溢流阀的启闭特性，有何意义？启闭特性好与坏对使用性能有何影响？（如调压范围、稳压、系统的压力波动等方面）。

实验二记录表格实验结果闭合压力kgf/cm2开启压力kgf/cm211实验三 基本回路实验§I 节流回路（节流调速及加载工作原理）一、实验目的了解液体流经节流阀时，流量、节流口通流面积和节流阀前后压差之间的关系（m q K A p =∙∙∆）。

加深理解节流调速与节流加载的工作原理。

二、实验内容及原理节流实验回路如图3-1所示。

本实验根据30号液压元件节流阀的工作原理进行，实验中主要由限压式变量泵供油。